[发明专利]基于高阶统计和非均匀阵列的欠定多径到达角估计方法

权利要求书

1.一种基于高阶统计和非均匀阵列的欠定多径到达角估计方法，其特征在于，包括：

获取信道数据；

计算所述信道数据的空间高阶累积量，并组织成协方差矩阵；

根据所述协方差矩阵的组织方式构造对应的虚拟阵列流形；

对所述协方差矩阵执行奇异值分解或特征分解，得到信号子空间和噪声子空间；

基于所述信号子空间和噪声子空间的正交性，结合所述虚拟阵列流形定义空间谱，搜索谱峰得到多径到达角的估计值。

2.如权利要求1所述的到达角估计方法，其特征在于，所述非均匀阵列结构通过求解混合整数规划问题得到，该混合整数规划问题以最大化虚拟阵列流形中的虚拟阵元不重复度为目标。

3.如权利要求1所述的到达角估计方法，其特征在于，所述高阶累积量为四阶累积量；

所述计算所述信道数据的空间高阶累积量，包括：采用双共轭的方式，计算所述信道数据的空间高阶累积量。

4.如权利要求3所述的到达角估计方法，其特征在于，所述空间谱Spec(θ)表示为：

其中，b(θ)表示虚拟阵列流形，U_n表示噪声子空间，b^H(θ)和分别表示b(θ)和U_n的共轭转置，θ表示角度。

5.如权利要求1所述的到达角估计方法，其特征在于，所述对所述协方差矩阵执行奇异值分解或特征分解，得到信号子空间和噪声子空间，包括：

对所述协方差矩阵执行奇异值分解或特征分解，将奇异值或特征值从大到小排列，选取前G个较大奇异值或特征值所对应的奇异向量或特征向量构成信号子空间，其余奇异值或特征值所对应的奇异向量或特征向量构成噪声子空间；G为多径数量。

6.如权利要求1所述的到达角估计方法，其特征在于，所述搜索谱峰得到多径到达角的估计值，包括：

确定角度θ的搜索范围和搜索步长；

对每个搜索角度，计算空间谱对应的值Spec(θ)；

在空间谱Spec(θ)中从高到低依次查找相应数量的谱峰，提取谱峰对应的角度值，作为对应的到达角的估计值

7.一种基于高阶统计和非均匀阵列的欠定多径到达角估计装置，包括：

获取模块，用于获取信道数据；

计算模块，用于计算所述信道数据的空间高阶累积量，并组织成协方差矩阵；

构造模块，用于根据所述协方差矩阵的组织方式构造对应的虚拟阵列流形；

分解模块，用于对所述协方差矩阵执行奇异值分解或特征分解，得到信号子空间和噪声子空间；

估计模块，用于基于所述信号子空间和噪声子空间的正交性，结合所述虚拟阵列流形定义空间谱，搜索谱峰得到多径到达角的估计值。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1至6任一项所述的到达角估计方法。